Published August 28, 2019 | Version v1
Publication Open

Spatial and Temporal Variability of Glacier Surface Velocities and Outlet Areas on James Ross Island, Northern Antarctic Peninsula

  • 1. Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
  • 2. University of Liège
  • 3. Argentine Antarctic Institute

Description

The northern Antarctic Peninsula was affected by a significant warming over the second half of the 20th century and the collapse of several ice shelves. Local climate conditions on James Ross Island on the northeastern coast can differ strongly from the main part of the Antarctic Peninsula. This paper reports the spatial and temporal variability of glacier surface velocities and the area of their outlets throughout James Ross Island, and evaluates potential relationships with atmospheric and oceanic conditions. Velocity estimates were retrieved from intensity feature tracking of scenes from satellite synthetic aperture radar sensors TerraSAR-X and TanDEM-X between 2014 and 2018, which were validated against ground observations. Calving front positions back to 1945 were used to calculate outlet area changes for the glaciers by using a common-box approach. The annual recession rates of almost all investigated glacier calving fronts decelerated for the time periods 2009–2014 and 2014–2018 in comparison to the period 1988–2009, but their velocity patterns differed. Analysis of atmospheric conditions failed to explain the different patterns in velocity and area changes. We suggest a strong influence from local bathymetric conditions. Future investigations of the oceanic conditions would be necessary for a profound understanding of the super-position of different influencing factors.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تأثرت شبه جزيرة أنتاركتيكا الشمالية بارتفاع درجات الحرارة بشكل كبير خلال النصف الثاني من القرن العشرين وانهيار العديد من الجروف الجليدية. يمكن أن تختلف الظروف المناخية المحلية في جزيرة جيمس روس على الساحل الشمالي الشرقي اختلافًا كبيرًا عن الجزء الرئيسي من شبه جزيرة أنتاركتيكا. تشير هذه الورقة إلى التباين المكاني والزماني لسرعات سطح الأنهار الجليدية ومساحة منافذها في جميع أنحاء جزيرة جيمس روس، وتقيم العلاقات المحتملة مع الظروف الجوية والمحيطية. تم استرداد تقديرات السرعة من تتبع ميزة الكثافة للمشاهد من مستشعرات الرادار ذات الفتحة الاصطناعية للأقمار الصناعية TerraSAR - X و TanDEM - X بين عامي 2014 و 2018، والتي تم التحقق من صحتها مقابل الملاحظات الأرضية. تم استخدام تحديد المواقع الأمامية مرة أخرى إلى عام 1945 لحساب تغيرات منطقة المخرج للأنهار الجليدية باستخدام نهج الصندوق المشترك. تباطأت معدلات الركود السنوي لجميع جبهات الانهار الجليدية التي تم التحقيق فيها تقريبًا للفترتين الزمنيتين 2009–2014 و 2014–2018 مقارنة بالفترة 1988–2009، لكن أنماط سرعتها اختلفت. فشل تحليل الظروف الجوية في تفسير الأنماط المختلفة في تغيرات السرعة والمساحة. نقترح تأثيرًا قويًا من ظروف قياس الأعماق المحلية. ستكون التحقيقات المستقبلية في الظروف المحيطية ضرورية لفهم عميق لتراكب العوامل المؤثرة المختلفة.

Translated Description (French)

Le nord de la péninsule antarctique a été affecté par un réchauffement important au cours de la seconde moitié du XXe siècle et par l'effondrement de plusieurs plates-formes de glace. Les conditions climatiques locales sur l'île James Ross, sur la côte nord-est, peuvent différer fortement de la partie principale de la péninsule antarctique. Cet article rend compte de la variabilité spatiale et temporelle des vitesses de surface des glaciers et de la superficie de leurs exutoires à travers l'île James Ross, et évalue les relations potentielles avec les conditions atmosphériques et océaniques. Les estimations de vitesse ont été extraites du suivi des caractéristiques d'intensité des scènes des capteurs radar à ouverture synthétique TerraSAR-X et TanDEM-X entre 2014 et 2018, qui ont été validées par rapport aux observations au sol. Les positions avant de vêlage remontant à 1945 ont été utilisées pour calculer les changements de surface de sortie pour les glaciers en utilisant une approche de boîte commune. Les taux de récession annuels de presque tous les fronts de vêlage des glaciers étudiés ont décéléré pour les périodes 2009–2014 et 2014–2018 par rapport à la période 1988–2009, mais leurs modèles de vitesse différaient. L'analyse des conditions atmosphériques n'a pas réussi à expliquer les différents modèles de vitesse et de changements de surface. Nous suggérons une forte influence des conditions bathymétriques locales. De futures enquêtes sur les conditions océaniques seraient nécessaires pour une compréhension profonde de la superposition de différents facteurs d'influence.

Translated Description (Spanish)

El norte de la Península Antártica se vio afectado por un calentamiento significativo durante la segunda mitad del siglo XX y el colapso de varias plataformas de hielo. Las condiciones climáticas locales en la isla James Ross, en la costa noreste, pueden diferir mucho de la parte principal de la Península Antártica. Este documento informa sobre la variabilidad espacial y temporal de las velocidades superficiales de los glaciares y el área de sus salidas en toda la isla James Ross, y evalúa las posibles relaciones con las condiciones atmosféricas y oceánicas. Las estimaciones de velocidad se recuperaron del seguimiento de características de intensidad de escenas de los sensores de radar de apertura sintética satelital TerraSAR-X y TanDEM-X entre 2014 y 2018, que se validaron contra las observaciones en tierra. Las posiciones frontales de parto se remontan a 1945 y se utilizaron para calcular los cambios en el área de salida de los glaciares utilizando un enfoque de caja común. Las tasas de recesión anual de casi todos los frentes de parto de glaciares investigados se desaceleraron durante los períodos de tiempo 2009–2014 y 2014–2018 en comparación con el período 1988–2009, pero sus patrones de velocidad difirieron. El análisis de las condiciones atmosféricas no logró explicar los diferentes patrones en los cambios de velocidad y área. Sugerimos una fuerte influencia de las condiciones batimétricas locales. Las investigaciones futuras de las condiciones oceánicas serían necesarias para una comprensión profunda de la superposición de diferentes factores de influencia.

Files

pdf.pdf

Files (7.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:2040f7c0ce64e45ee4614577c685c5b5
7.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التباين المكاني والزماني لسرعات سطح الأنهار الجليدية ومناطق المخرج في جزيرة جيمس روس، شمال شبه جزيرة أنتاركتيكا
Translated title (French)
Variabilité spatiale et temporelle des vitesses de surface des glaciers et des zones de sortie sur l'île James Ross, péninsule antarctique septentrionale
Translated title (Spanish)
Variabilidad Espacial y Temporal de las Velocidades Superficiales de los Glaciares y Áreas de Salida en la Isla James Ross, Península Antártica del Norte

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2971238317
DOI
10.3390/geosciences9090374

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1142572237
  • https://openalex.org/W1479971066
  • https://openalex.org/W1480597855
  • https://openalex.org/W1488968770
  • https://openalex.org/W1554035627
  • https://openalex.org/W1581231885
  • https://openalex.org/W1730823220
  • https://openalex.org/W1821819832
  • https://openalex.org/W1882988629
  • https://openalex.org/W1964003614
  • https://openalex.org/W1970388843
  • https://openalex.org/W1970564495
  • https://openalex.org/W1974545849
  • https://openalex.org/W2024500585
  • https://openalex.org/W2037326530
  • https://openalex.org/W2056666538
  • https://openalex.org/W2058542888
  • https://openalex.org/W2061839064
  • https://openalex.org/W2072421066
  • https://openalex.org/W2073292532
  • https://openalex.org/W2075769907
  • https://openalex.org/W2080192596
  • https://openalex.org/W2108839864
  • https://openalex.org/W2108896901
  • https://openalex.org/W2119528919
  • https://openalex.org/W2121406581
  • https://openalex.org/W2123896593
  • https://openalex.org/W2134788165
  • https://openalex.org/W2134878549
  • https://openalex.org/W2145290136
  • https://openalex.org/W2158332563
  • https://openalex.org/W2170210609
  • https://openalex.org/W2179812382
  • https://openalex.org/W2305295678
  • https://openalex.org/W2328715186
  • https://openalex.org/W2463361367
  • https://openalex.org/W2484817568
  • https://openalex.org/W2552895678
  • https://openalex.org/W2559928495
  • https://openalex.org/W2566948153
  • https://openalex.org/W2604693019
  • https://openalex.org/W2611772571
  • https://openalex.org/W2617379874
  • https://openalex.org/W2739650611
  • https://openalex.org/W2745683145
  • https://openalex.org/W2751105391
  • https://openalex.org/W2751437942
  • https://openalex.org/W2767268107
  • https://openalex.org/W2792284551
  • https://openalex.org/W2802883526
  • https://openalex.org/W2804505658
  • https://openalex.org/W2809224002
  • https://openalex.org/W2889637910
  • https://openalex.org/W2914089962
  • https://openalex.org/W2914787220
  • https://openalex.org/W4231580183
  • https://openalex.org/W4240789422
  • https://openalex.org/W4242194446
  • https://openalex.org/W4249091588
  • https://openalex.org/W651841404